#pragma once

#include "err.hpp"
#include <iostream>
#include <functional>
#include <unordered_map>
#include <string>
#include <vector>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <pthread.h>
#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <cerrno>
#include <strings.h>
#include "RingQueue.hpp"
#include "LockGuard.hpp"
#include "Thread.hpp"

using namespace std;

namespace udp_server
{
    const static uint16_t default_port = 8080; // 默认端口号
    // 取一个别名为func_t的返回值为string，函数参数为string的包装器类型
    using func_t = std::function<std::string(std::string)>;

    class UdpServer
    {
    public:
        UdpServer(uint16_t port = default_port)
            : port_(port)
        {
            std::cout << "server addr: " << port_ << std::endl;
            pthread_mutex_init(&mutex_, nullptr);

            p = new Thread(1, std::bind(&UdpServer::Recv, this));
            c = new Thread(2, std::bind(&UdpServer::Broadcast, this));
        }

        // 初始化服务器
        void start()
        {
            // 创建套接字文件描述符:使用IPv4协议，upd类型，让系统自己自动选择协议
            sock_ = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
            if (sock_ < 0)
            {
                cerr << "create socket error," << strerror(errno) << endl;
                exit(SOCKET_ERR);
            }
            // 创建文件描述符成功
            std::cout << "create socket success: " << sock_ << std::endl;

            // 设置端口号以及对应的ip
            struct sockaddr_in local;
            bzero(&local, sizeof(local)); // 将初始内容全部设置为0

            local.sin_family = AF_INET;    // 使用IPv4协议
            local.sin_port = htons(port_); // 设置端口号

            // 将点分十进制的IP地址转换成一个长整型数
            //  local.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip_.c_str());

            // 云服务器上，一般不要指明某一个确定的IP，只需要确定端口号，访问到服务器上的任意的ip即可
            local.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; // INADDR_ANY指代的是一个特殊的IP地址，即0.0.0.0

            // 绑定端口号
            if (bind(sock_, (struct sockaddr *)&local, sizeof(local)) < 0)
            {
                std::cerr << "bind socket error: " << strerror(errno) << std::endl;
                exit(BIND_ERR);
            }
            std::cout << "bind socket success: " << sock_ << std::endl;

            p->run();
            c->run();
        }

        // 构建用户
        void addUser(const std::string &name, const struct sockaddr_in &peer)
        {
            // 添加用户
            // useronline_[name] = peer;

            // unordered_map是公共资源，创建用户是需要需要原子性操作的
            LockGuard lockguard(&mutex_); // 上锁/解锁 RAII思想
            // 判断用户是否存在
            auto iter = useronline_.find(name);
            if (iter != useronline_.end()) // 用户存在
                return;

            useronline_.insert(std::pair<const std::string, const struct sockaddr_in>(name, peer)); // 添加用户
        }

        void Recv() // 用于接收消息
        {
            // 缓冲区
            char buffer[1024];

            while (true)
            {
                // 接收数据
                // 接收谁的数据？端口号？ip？数据的保存？
                struct sockaddr_in peer;
                socklen_t len = sizeof(peer);
                ssize_t n = recvfrom(sock_, buffer, sizeof(buffer) - 1, 0, (struct sockaddr *)&peer, &len);

                if (n > 0)
                    buffer[n] = '\0';
                else
                    continue; // 读取错误一直读取

                // 提取客户端信息
                string clientip = inet_ntoa(peer.sin_addr); // 将整数ip转字符串
                uint16_t clientport = ntohs(peer.sin_port); // 网络转主机
                cout << clientip << "-" << clientport << "# " << buffer << endl;

                // 将客户信息进行存储（ip+port）
                std::string name = clientip;
                name += "-";
                name += std::to_string(clientport); // 整数转字符串

                // 检查当前用户是否存在，不存在进行构建，存在什么都不做
                addUser(name, peer);

                // 将用户发送的数据放入环形队列中
                rq_.push(buffer);
            }
        }

        void Broadcast() // 用于广播发送消息
        {
            while (true)
            {
                std::string sendstring;
                // 从环形队列中获取数据
                rq_.pop(&sendstring);

                // 优化：通过vector进行用户的存储，减少互斥锁对系统调用开销
                std::vector<struct sockaddr_in> v;
                {
                    // 将一个信息发送到每一个用户时，会出现这样的一个情况：
                    // 一个用户正在创建，会修改unordered_map，由此这个操作不是线程安全的，要进行原子性操作
                    LockGuard lockguard(&mutex_);
                    for (auto &user : useronline_)
                    {
                        v.push_back(user.second);
                    }
                }

                // 将接收到的用户的信息进行广播发送到每一个用户中（群聊）
                for (auto &user : v)
                {
                    // std::cout << "Broadcast message to " << user.first << sendstring << std::endl;
                    // 将数据发送到每一个在线的用户
                    sendto(sock_, sendstring.c_str(), sendstring.size(), 0, (struct sockaddr *)&(user), sizeof(user));
                }
            }
        }

        ~UdpServer()
        {
            // 销毁锁
            pthread_mutex_destroy(&mutex_);

            p->join();
            c->join();

            delete p;
            delete c;
        }

    private:
        int sock_;                                                                   // 套接字文件描述符
        uint16_t port_;                                                              // 端口号
        std::unordered_map<std::string, struct sockaddr_in> useronline_; // 在线用户
        RingQueue<std::string> rq_;                                                  // 环形队列
        pthread_mutex_t mutex_;                                                      // 互斥锁

        Thread *p; // 生产者
        Thread *c; // 消费者
    };
}